Energia przyszłości: chłód z ciepła odpadowego i poligeneracja

Energochłonność procesów produkcyjnych i wynikające z niej koszty to problem, z którym boryka się wielu przedsiębiorców. Wysokie rachunki wynikają, po pierwsze, ze zbyt skomplikowanej i nieefektywnej infrastruktury transferu energii, rozbudowywanej dodatkowo w miarę rozwoju zakładu. Po drugie, za każdym razem, gdy korzystamy z energii na kolejnych etapach procesu technologicznego (np. do ogrzewania, chłodzenia, suszenia), część energii jest bezpowrotnie tracona.

Tymczasem, z użyciem odpowiedniej technologii, energia ta mogłaby być wykorzystana w kolejnych procesach, zmniejszając ich energochłonność i koszt. Zaoszczędzone zasoby można zaś zainwestować w rozwój.

 

Jak uniknąć strat energii w procesie produkcyjnym i w ten sposób obniżyć jego koszt? Rozwiązaniem są układy absorpcyjne.

Produkcja chłodu w oparciu o urządzenia absorpcyjne bazuje na wykorzystaniu ciepła powstającego w innych procesach przebiegających w zakładzie. Ciepło to, niewykorzystane, zostałoby bezpowrotnie utracone.

W odróżnieniu od agregatów sprężarkowych, produkujących energię chłodu z prądu, rozwiązania absorpcyjne gwarantują zarówno oszczędności, jak i poprawę efektywności produkcyjnej i energetycznej zakładu. Ciepło odpadowe z procesów produkcyjnych, które do tej pory było bezpowrotnie tracone, jest potencjalnym źródłem energii do wytwarzania chłodu przez agregat absorpcyjny produkujący wodę lodową.

 

agregat absorpcyjny w pomieszczeniu

Agregat absorpcyjny w pomieszczeniu technicznym

Zdjęcie własne z wdrożenia u klienta z branży metalurgicznej

 

W sytuacji gdy dysponujemy nadwyżkami ciepła, np. latem, powstaje możliwość ich wykorzystania do bilansowania procesów chłodzenia, realizowanego dotąd w oparciu o chłodziarki sprężarkowe zasilane drogą energią elektryczną.

 

Poligeneracja – jednoczesne, skojarzone wytwarzanie kilku rodzajów energii  [prąd, ciepło, chłód]

Największą część energii przemysł zużywa do napędu silników elektrycznych, wykorzystywanych w procesach technologicznych, w tym w procesie chłodzenia. Odpowiedzią na niedobór dobrej jakości prądu i energochłonność procesu produkcji chłodu jest wytwarzanie mediów (prądu, ciepła, chłodu i pary) we własnych kotłowniach energetycznych wyposażonych w agregaty absorpcyjne.

Wytwarzanie energii w skojarzeniu (poligeneracja) polega na jednoczesnym wytwarzaniu kilku rodzajów energii w postaci prądu, ciepła, chłodu lub pary i jest procesem najbardziej efektywnym. Dzięki temu przedsiębiorstwo w znaczącym stopniu uniezależnia się od zewnętrznych dostawców mediów i uwalnia środki, które może wykorzystać do innych celów.

 

poligeneracja - schemat rozwiązania

 

Poligeneracja w stopniu znacząco większym niż wytwarzanie energii tradycyjnymi metodami wykorzystuje energię pierwotną paliwa. Efektywność energetyczna systemu skojarzonego jest nawet o 30% wyższa niż przy oddzielnym wytwarzaniu energii elektrycznej w elektrowni, ciepła w kotłowni oraz chłodu w chłodziarkach sprężarkowych.

 

kotłownia poligeneracji

Kotłownia poligeneracji

Zdjęcie własne z wdrożenia u klienta z branży spożywczej.

 

Trójgeneracja: poligeneracja w obiektach nieprzemysłowych

Duże zapotrzebowanie na energię i chłód występuje także w obiektach niezwiązanych bezpośrednio z przemysłem, np. szpitalach czy biurowcach, które zazwyczaj są klimatyzowane. Tutaj także można zastosować system poligeneracji (w tym przypadku trójgeneracji) i wykorzystać ciepło odpadowe do produkcji chłodu.

Agregaty absorpcyjne używane w tym procesie świetnie sprawdzają się w długookresowej, nawet 20-letniej eksploatacji. Zastosowanie układów absorpcyjnych przynosi więc korzyść zarówno w wymiarze ekonomicznym, redukując nakłady na energię elektryczną, jak i ekologicznym, zmniejszając zużycie węgla i emisję szkodliwych substancji będących efektem jego spalania.

 

wieża chłodnicza zamknięta

Wieża chłodnicza zamknięta, wyciszona

Zdjęcie własne z wdrożenia

 

Poligeneracja: oszczędność, nowoczesność, ekologia

  • Wykorzystujemy energię będącą efektem ubocznym procesów technologicznych, która, niezagospodarowana, zostałaby bezpowrotnie utracona, czyli de facto zmarnowana. Oszczędzamy zasoby.
  • Obniżamy ogólny koszt energii elektrycznej dzięki jej częściowemu wytwarzaniu we własnym zakresie.
  • Uzyskujemy znaczące oszczędności w sezonie zwiększonego zapotrzebowania na produkcję chłodu.
  • Ograniczamy emisję szkodliwych substancji będących efektem spalania.
  • Systemy poligeneracyjne oparte na urządzeniach absorpcyjnych są alternatywą dla kosztownych w eksploatacji rozwiązań sprężarkowych zasilanych prądem.
  • Rozwiązania oparte na agregatach sprężarkowych są mniej perspektywiczne ze względu na przepisy środowiskowe mające na celu redukcję wykorzystania freonu. Technologie absorpcyjne to nowoczesne i rozwojowe rozwiązania oferujące nowe, szerokie możliwości zastosowań.